Funcionamento do Sistema Bitcoin

Muito tem se falado sobre a valorização surpreendente alcançada pela moeda Bitcoin no presente momento e se você está minimamente inteirado sobre o mundo dos investimentos, certamente ouviu falar sobre Bitcoin e pesquisou sobre sua cotação. Ocorre que poucos sabem de fato o funcionamento dessa criptomoeda, tema abordado pelo presente artigo.

Durante muito tempo os seres humanos utilizaram-se de commodities como dinheiro. Por exemplo: na região do Mar Mediterrâneo usava-se o sal, daí as atuais palavras: salário (português), salário (com a mesma grafia em italiano e espanhol) e salary (inglês). Também os animais desempenharam papel fundamental nas transações comerciais antigas: a palavra portuguesa “pecuniário”, deve sua associação com o dinheiro por derivar do termo em latim pecuniarius, com o significado de “riqueza em gado”.

Posteriormente, o dinheiro se constituiu em metais preciosos, principalmente, ouro e prata. Em relação à criação oficial de moedas por meio do Estado, foi apenas no Século Sétimo antes de Cristo que os Lídios e os gregos criaram a cunhagem padrão de moedas. No Século XIV iniciou-se a atividade dos bancos comerciais, como o famoso Banco da família Médici, de Florença (atual Itália), expandindo o envolvimento com finanças, comércio e manufatura de múltiplos Estados. No período atual, o dinheiro inclui notas, moedas, cheques, contas bancárias, títulos de crédito, cartões de crédito etc.

É possível verificar o crescimento do uso de moedas virtuais em diversas atividades, envolvendo pessoas físicas e jurídicas, Certamente o surgimento de tecnologia baseada em algoritmos criptografados em transações financeiras, como a tecnologia da Blockchain (cadeia de blocos, em inglês) representou uma reação inovadora à falta de limites e regras, e também à busca de estabilidade no valor das moedas, sendo a bitcoin uma criptomoeda capaz de subverter ou transgredir a regulamentação jurídica de estados nacionais e agentes financeiros globais, estando esses restritos a determinados territórios mundiais.

A possibilidade de criar um sistema financeiro distribuído, sem autoridades centrais, foi o principal objetivo dos desenvolvedores da tecnologia das criptomoedas. O Bitcoin é o principal exemplo da aplicação dessa tecnologia e é considerada a primeira moeda digital na história humana que não requer uma autoridade central de controle, contando com protocolos criptográficos, além de uma rede distribuída de usuários para “cunhar”, armazenar e transferir esta criptomoeda. O esquema foi sugerido pela primeira vez em 2008 por Satoshi Nakamoto (um pseudônimo), mas tornou-se totalmente operacional apenas em janeiro de 2009. Desse modo, bitcoins são moedas digitais que não são emitidas por nenhum governo, banco ou organização.

O Bitcoin é um sistema de “caixa eletrônico” descentralizado que usa redes peer-to-peer (P2P), assinaturas digitais e provas criptográficas para permitir pagamentos entre partes sem depender da confiança mútua. Os pagamentos são feitos em bitcoins, que são moedas digitais emitidas e transferidas pela rede Bitcoin. Os nós transmitem transações para essa rede, que as registra em páginas da Web publicamente disponíveis, chamadas de Blockchains, após validá-las com um sistema de prova de trabalho.

No artigo de Sakamoto (2008), ao descreve a estrutura da rede bitcoin, é especificado o modo de funcionamento da Blockchain: cada nó adiciona cada transação em um novo bloco; os nós iniciam a prova de trabalho; anúncio do resultado da prova de trabalho; o resultado é aceito se o enigma foi resolvido ou negado, se a resposta estiver incorreta; processo se repete para outro bloco. Essa descrição leva a Blockchain a funcionar como – tomando emprestado um termo da Contabilidade - “livro-razão”, ao registrar todas as operações realizadas com as bitcoins.

Assim como a internet, de abrangência global, a produção e o uso de moedas virtuais necessita também de uma complexa infraestrutura crítica de redes tecnológicas, de energia elétrica e de tecnologias da informação e comunicação. Essa infraestrutura nem sempre é visível aos olhos de seus usuários. Nesse sentido, a produção de bitcoin, uma moeda do ciberespaço (por ser uma tecnologia P2P), requer uma grande quantidade de consumo de energia e processamento de dados para processar as diferentes formas de criptomoedas.

Essas transações de bitcoin ficam registradas em blocos que se ligam como correntes. Cada elo dessa corrente é ligado ao próximo por meio de cálculos matemáticos (chamados hash), deixando transparente, dessa forma, toda a movimentação financeira da moeda. Comparando com as moedas convencionais, seria como se cada transação de bitcoin gerasse uma cédula naquele exato valor da transação. Assim, se o usuário precisar fazer uma nova negociação que seja diferente do valor que ele possui em sua carteira, o sistema destrói aquela “cédula” inicial e cria duas novas “cédulas” nos valores respectivos para pagamento, além de “troco”.

Dentro dessa estrutura, cada transação recebe um carimbo de tempo que impede que o valor seja duplicado. Com o controle de carimbo de tempo, as transações são processadas seguindo a ordem cronológica e a duplicação de valores é automaticamente rejeitada pelo sistema. Todas as transações são públicas e podem ser monitoradas, garantindo, assim, a confiabilidade de toda a cadeia de transações.

Esses novos blocos se ligam aos blocos anteriores, criando a cadeia da Blockchain. Esse histórico de transações cresce rapidamente, obrigando que novos cálculos de autenticação de blocos gerados obriguem os mineradores a utilizar um poder computacional cada vez maior. Como as transações são encadeadas na Blockchain, a tentativa de autenticar uma transação inválida implicaria no uso da prova de trabalho para toda a cadeia de blocos. Esse recálculo de várias provas de trabalho para incluir um bloco inválido exigiria um poder computacional imenso, garantindo, novamente, dessa forma, a idoneidade das transações autenticadas.

O ato de “minerar” bitcoins implica no processo de adicionar registros de transações na Blockchain. Conforme anteriormente explicado, a Blockchain serve para confirmar transações para publicação em toda a rede e para distinguir transações legítimas de tentativas de reúso de moedas. A mineração é intencionalmente feita para utilizar de maneira massiva os recursos de um computador, o qual, ao resolver os extensos cálculos – necessários para autenticar uma transação – recebe bitcoins em troca dessa atividade, como se fosse um processo de mineração como os do “mundo real”.

A primeira transação em um bloco de um novo bitcoin, que será posteriormente adicionado a uma Blockchain, é de direito do computador que autenticou aquele bloco, permitindo a entrada de novos bitcoins no sistema. O montante total de bitcoins aceitos no sistema é de 21 milhões. Em razão da constante mineração, da mesma forma como ocorre com os minerais do “mundo real”, a cada ano cresce a dificuldade em obter novos bitcoins.

Considerando que as transações de bitcoin não podem ser autenticadas por um único nó (ou minerador), essa pessoa deve se conectar à Rede Bitcoin por meio de outros nós para obter cópias de outros blocos e o carimbo de tempo. Essa conexão permitirá que esse minerador obtenha a versão da Blockchain atualizada e proceda aos cálculos para validar aquela transação. É possível que nós fraudulentos tentem confirmar transações falsas, por meio da inserção de vários outros nós fraudulentos, que criam uma rede de mineradores que tentam inserir blocos falsos no Blockchain.

Ao contrário da moeda convencional, que foi declarada legal pelo governo de determinado Estado-Nação e, apesar de o fato de não ter valor intrínseco e não ser respaldado por reservas de nenhum Estado, o Sistema Bitcoin não possui uma autoridade emissora centralizada. A rede está programada para aumentar a oferta monetária em uma série geométrica, que cresce lentamente até que o número total de bitcoins atinja o limite superior de 21 milhões de bitcoins.

É importante, ainda, notar que as transações na Rede Bitcoin não são denominadas transações em Dólares, em Euros ou em Reais, como são por exemplo, pelas plataformas PayPal ou Mastercard; em vez disso, são denominadas “transações em bitcoins”. Isso torna o sistema Bitcoin não apenas uma rede de pagamentos decentralizada, mas também uma moeda virtual. Sendo que o valor da moeda não deriva do ouro ou de algum decreto governamental, mas do valor que as pessoas lhe atribuem. O valor em reais de um bitcoin é determinado em um mercado aberto, da mesma forma que são estabelecidas as taxas de câmbio entre diferentes moedas mundiais.

A respeito das tecnologias atuais, poder-se-ia dizer que permitiram reinventar o sistema financeiro, apesar de já terem ocorrido tentativas prévias de projetar tal sistema, mas todas falharam por conta de uma ou ambas das seguintes razões: I) eram usualmente propriedade de uma empresa comercial e, portanto, apresentavam um ponto centralizado de falha; II) não superavam o chamado problema do “gasto duplo”. No Sistema Bitcoin, as transações são verificadas, e o gasto duplo é prevenido, por meio de um uso inteligente da criptografia de chave pública.

Tal mecanismo exige que, a cada usuário, sejam atribuídas duas “chaves”: uma privada, que é mantida em segredo, como uma senha; e outra pública, que pode ser compartilhada com todos. O Bitcoin, por outro lado, é absolutamente não reproduzível e construído de tal modo que seu registro histórico de transações possibilitava que cada unidade monetária fosse conciliada e verificada no decorrer da evolução da moeda.

Ademais, e o que é essencial, a moeda reside em uma rede de código-fonte aberto, não sendo propriedade de ninguém em particular, removendo, assim, o problema de um ponto único de falha. Há outros elementos também: a criptografia, uma rede distribuída e um desenvolvimento contínuo tornado possível por meio de desenvolvedores pagos (em bitcoins) pelos serviços de verificação de transações por eles providos.

Assim, ter-se-ia agora uma (pretensa) moeda internacional emergente, criada inteiramente pelas forças de mercado, sem a participação de governos nacionais. O sistema monetário está sendo reformado, não porque bancos centrais o desejem, não por causa de uma conferência internacional, tampouco porque um grupo de acadêmicos se reuniu e formulou um plano. Está sendo reformado, na verdade, de fora para dentro e de baixo para cima, baseado nos princípios do empreendedorismo e das trocas de mercado.